Supporto alla virtualizzazione assistita dall'hardware

La possibilità di eseguire più sistemi operativi su un singolo computer, una tecnologia nota come virtualizzazione, fu originariamente sviluppata per i mainframe IBM nel 1956. È disponibile anche sui PC da più di un decennio. Eseguendo più sistemi operativi e applicazioni su un singolo computer, un solo PC può essere usato per più operazioni, può supportare vecchie applicazioni che non funzionano più su un determinato sistema operativo e permettere il supporto tecnico su un'ampia gamma di sistemi operativi, utility, applicazioni, versioni di browser di un singolo sistema. La virtualizzazione può avere due forme: Hypervisor/client e Host/guest.

In entrambi i tipi di virtualizzazione un programma chiamato virtual machine manager (VMM) è usato per creare e gestire una virtual machine (VM), che è una parte dello spazio di RAM e hard disk che è messo da parte per essere usato dal sistema operativo e dalle sue applicazioni. Quando viene creata e avviata una Virtual Machine, l'utente può installare un sistema operativo supportato dal VMM, installare qualsiasi utility progettata per far lavorare meglio il sistema operativo all'interno della VM, e può usare la VM come se fosse l'unico sistema operativo a girare sull'hardware. Lo spazio su disco usato da una macchina virtuale è solitamente dinamico e si espande da una dimensione ridotta a un massimo preimpostato solo quando necessario, e la RAM allocata a una VM è disponibile per altri processi quando la VM viene chiusa.

Nella virtualizzazione hypervisor/client, il virtual machine manager (VMM) gira direttamente sull'hardware, permettendo alle VM di passare attraverso alcuni layer di emulazione per avere prestazioni superiori rispetto alla virtualizzazione host/guest. Questo tipo di virtualizzazione è a volte chiamata Type 1 o virtualizzazione bare-metal. Questo è il tipo di virtualizzazione effettuata da Microsoft Hyper-V e dalla maggior parte dei virtualizzatori di classe server.

Nella virtualizzazione host/guest, il sistema operativo host gira su un virtual machine manager (VMM). Il VMM è usato per creare e gestire sistemi operativi caricati come quest. In questo tipo di virtualizzazione le connessioni tra l'hardware e la macchina virtuale devono passare attraverso due layer: i driver del dispositivo usati dal sistema operativo host e i driver virtualizzati usati dalla VMM. La natura multistrato della virtualizzazione host/guest rende questo tipo di virtualizzazione relativamente lenta. È chiamata anche virtualizzazione Type 2 e Microsoft Virtual PC è un esempio di questo tipo di virtualizzazione.

La maggior parte dei programmi di virtualizzazione per PC Windows, come Virtual PC 2004 e 2007, usano la virtualizzazione host/guest. Per far sì che la virtualizzazione sia più veloce e utile, sia Intel che AMD hanno aggiunto il supporto hardware nei loro processori. L'edizione originale di Windows Virtual PC per Windows 7 ha richiesto l'uso di processori con supporto di virtualizzazione assistito dall'hardware e il BIOS configurato in modo da abilitare questa caratteristica. Anche se l'attuale versione di Windows Virtual PC non richiede l'uso di processori con supporto hardware, questa funzione è preferibile sia presente su qualsiasi PC usato per la virtualizzazione.

Nota: Windows 8 Pro non supporta Windows Virtual PC. Invece, include un Client Hyper-V. Per abilitarlo si deve passare dal Pannello di Controllo.

AMD-V

AMD chiama il suo supporto hardware alla virtualizzazione AMD-V, anche se nel BIOS potrebbe essere identificato come VMM o virtualizzazione. Il supporto per AMD-V è quasi universale nei processori a partire dal socket AM2 e le controparti mobile fino agli attuali processori per socket AM3+ e FM2+.

Intel VT-x e VT-D

Intel si riferisce alla sua tecnologia di virtualizzazione come VT-x. Intel supporta VT-x su tutta la seconda, terza e quarta generazione di processori Core i3, i5 e i7 e con determinati modelli nelle vecchie famiglie di prodotti. I processori Intel con supporto VT-D virtualizzano direttamente l'I/O per prestazioni maggiori con i dispositivi di input e output in ambiente virtualizzato.

VIA VT

VIA Technologies si riferisce al supporto hardware alla virtualizzazione con il nome VIA VT. È presente in tutti processori della famiglia Nano così come le famiglie di CPU QuadCOre ed Eden X2.

Abilitare il supporto assistito alla virtualizzazione dall'hardware

Per abilitare il supporto su un computer occorre fare quanto segue:

Il processo d'installazione deve supportare la virtualizzazione assistita dall'hardware
Il BIOS deve supportare la virtualizzazione assistita dall'hardware
Le impostazioni del BIOS per la virtualizzazione assistita dall'hardware devono essere abilitate
Bisogna installare una VMM che supporta la virtualizzazione assistita dall'hardware

Nota: per determinare se un sistema include un processore che supporta la virtualizzazione assistita dall'hardware, usate CPU-Z e controllate le impostazioni del BIOS.

Nelle prossime pagine vederemo le principali caratteristiche di questi processori e i diversi approcci di Intel e AMD ai chip multicore a 64 bit.